القوة النووية

انظر جاذبية (توضيح).





قوة الجاذبية تبقي الكواكب في المجموعة الشمسية ضمن مدار معين
الجاذبية أو الثقالة (بالإنكليزية: Gravity) هي ميل الكتل والأجسام للتحرك والانجذاب نحو بعضها البعض كما في الجاذبية بين الأرض والشمس.

فالوزن هو القوة التي تحثها الجاذبية محدثة الانجذاب بين الأرض والجسم المعني وهي تساوي جداء تسارع الجاذبية في كتلة الجسم. وكان أول من وضع نظرية للجاذبية هو الفبزبائي المعروف إسحاق نيوتن وبقيت هذه النظرية صامدة حتى تم استبدالها من قبل آينشتاين بنظرية النسبية العامة لكن معادلة نيوتن تبقى صحيحة وأكثر عملية عندما نتحدث عن حقول جاذبية ضعيفة كإرسال المركبات الفضائية والتطبيقات الهندسية الانشائية مثل بناء الجسور المعلقة.

انتشر مصطلح الجاذبية الأرضية مبكرا كون فكرة التجاذب كانت راسخة حسب النظرة النيوتنية، لاحقاً انتشر مصطلحي الجاذبية كتعميم لظاهرة التجاذب بين أي جسمين، ومصطلح ثقالة المشتق من الثقل وهو أكثر دلالة على مفهوم النظرية النسبية للثقالة حيث تعتبر النسبية الثقالة أو الجاذبية مجرد التواء في الزمكان وليس هناك من أي تجاذب بين الأجسام. بشكل عام قد يكون من الأنسب استخدام مصطلح "جاذبية" في إطار الميكانيكا الكلاسيكية في حين يستخدم مصطلح "ثقالة" في إطار النظرية النسبية.


الجاذبية في الميكانيكا الكلاسيكيةعدل


قانون الجذب العام لنيوتن هو قانون استنباطي كمحاولة لوصف قوى الجاذبية بين الأجسام غير المشحونة، وقد استنبطه نيوتن من خلال مشاهدات فلكية عديدة وبالاستعانة بقوانين كيبلر لحركة الكواكب. كان البيروني والخازني أيضاً قد أشارا لهذا المفهوم قبلهما بسبعة قرون تقريباً.

ينص قانون الجاذبية العام لنيوتن : قوتا التجاذب بين جسمين ماديين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسياً مع مربع المسافة بين مركزيهما.

صورة توضيحية لقانون نيوتن للجذب العام (الصورة القياسية)
◾الصورة القياسية لقانون الجذب العام لنيوتن
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
حيث:
F\ هي القوة الناتجة عن الجاذبيةG\ هو ثابت الجذب العام بين الكتلm_1\ هي كتلة الجسم الأولm_2\ هي كتلة الجسم الثانيr\ هو المسافة بين مركزي الجسمين◾الصورة الاتجاهية لقانون الجذب العام لنيوتن
\vec{F}_{12} = -\vec{F}_{21} = - G {m_1 m_2 \over {\vert \vec{r}_{12} \vert}^2} \, \hat{r}_{12}
حيث:
\vec{F}_{12} هو متجه القوة التي يؤثر بها الجسم 1 على الجسم 2\vec{F}_{21} هو متجه القوة التي يؤثر بها الجسم 2 على الجسم 1G\ هو ثابت الجذب العام بين الكتلm_1\ وm_2\ هما كتلتا الجسمين على الترتيب\vert \vec{r}_{12} \vert \ = \vert \vec{r}_2 - \vec{r}_1 \vert هو البعد بين الجسيمين (أي مقدار المتجه الذي هو مقدار الفرق بين متجهي موضع الجسيمين)\hat{r}_{12} \ \stackrel{\mathrm{def}}{=}\ \frac{\vec{r}_2 - \vec{r}_1}{\vert\vec{r}_2 - \vec{r}_1\vert} هو وحدة متجه للمتجه من 1 إلى 2
هذا القانون مثل معظم قوانين الميكانيكا الكلاسيكية يطبق على الأجسام النقطية (الجسيمات) أما الأجسام الكبيرة ذات الاشكال المختلفة فنعمد إلى تطبيق حسبان التكامل من أجل الحصول على شدة قوة الجاذبية المطبقة عليها.

ويمكن ملاحظة أن الصورة الاتجاهية لقانون الجذب العام لنيوتن هي نفس الصورة القياسية ، إلا أن F الآن كمية متجهة ، ويتم ضرب الجانب الأيمن بمتجه الوحدة المناسب .